《组苯胺的生产》PPT课件.ppt

第四组：第四组：许可许可 张陈张陈 姚登科姚登科施瑜施瑜 金怡婷金怡婷 姜莹莹姜莹莹目录目录硝基苯的合成路线（完成者：许可）硝基苯的合成路线（完成者：许可）各方法的质量产率、成本计算（完成者：金怡婷）各方法的质量产率、成本计算（完成者：金怡婷）毒性、防护措施及三废处理方式（完成者：姜莹毒性、防护措施及三废处理方式（完成者：姜莹莹）莹）产品用途，原料，产品理化常数指标（完成者：产品用途，原料，产品理化常数指标（完成者：施瑜施瑜)原料、产品的分析测试草案（完成者：张陈）原料、产品的分析测试草案（完成者：张陈）分离提纯粗品草案（完成者：姚登科）分离提纯粗品草案（完成者：姚登科）生产工艺比较表生产工艺比较表生产方法优点缺点 硝基苯铁粉还原法硝基苯铁粉还原法 工艺简单，适用面广，副反应少，此法为苯胺的经典方法设备复杂、污染环境、能量消耗大、分离产品困难 苯酚氨化法苯酚氨化法 工艺简单，催化剂价格低，寿命长，产品质量优 基建投资大，能耗高 硝基苯硝基苯催化加催化加氢法氢法有固定床气相有固定床气相催化加氢法催化加氢法技术成熟，反应温度低，设备及操作简单，投资少和产品质量好压力较高，易发生局部过热而引起副反应和催化剂失灵，需定期更换催化剂流化床气相催流化床气相催化加氢法化加氢法硝基苯转化率高、产生苯胺的选择性高、产品纯度高、催化剂用量少、能耗低操作比较复杂，维修费用比较高液相加氢法液相加氢法解决反应温度高，而去除反应热生产成本有一定风险，因此目前尚未达到工业化生产阶段。苯、氨和氧直接合成苯、氨和氧直接合成目前均处于实验室阶段苯直接胺化苯直接胺化显提高原子利用率，且副产物氢和水都对环境无害一、硝基苯催化加氢法一、硝基苯催化加氢法二、硝基苯铁粉还原法二、硝基苯铁粉还原法三、苯直接氨化法三、苯直接氨化法2C6H6+2NH3+O2-2C6H5NH2+2H2O四、苯酚、卤代苯氨化法四、苯酚、卤代苯氨化法结论结论 选用硝基苯的催化加氢方法。选用硝基苯的催化加氢方法。理由：苯胺的生产以硝基苯催化加氢理由：苯胺的生产以硝基苯催化加氢法为主，其生产能力约占苯胺总生产能力法为主，其生产能力约占苯胺总生产能力的的8585，目前是世界上最普遍的生产方目前是世界上最普遍的生产方法。且工艺成熟，操作简单，反应收率较法。且工艺成熟，操作简单，反应收率较高，产品容易分离，三废少。高，产品容易分离，三废少。硝基苯铁粉还原法。苯胺的收率大于95%原料名称规格当前市场试剂价格元人民币/500g每克成品使用原料的用量/g每克成品使用原料的单价元人民币/g硝基苯99.5%31.350.006铁粉992.551.60.0052每克成品的生产成品元人民币/g 0.01608备注：硝基苯99.5%：6000元/吨常州双亚化工商贸有限公司铁粉规格是99:5100元/吨长沙市佳铭化工有限公司各种方案产品产率、成本各种方案产品产率、成本硝基苯催化加氢法。苯胺的含量99.5%原料名称规格当前市场试剂价格元人民币/500g每克成品使用原料的用量/g每克成品使用原料的单价元人民币/g精硝基苯99.5%31.350.006每克成品的生产成品元人民币/g0.0081备注：硝基苯99.5%：6000元/吨常州双亚化工商贸有限公司苯酚氨解法收率90%95%原料名称规格当前市场试剂价格元人民币/500g每克成品使用原料的用量/g每克成品使用原料的单价元人民币/g苯酚99.5%1.750.0035氨槽车1.150.0023每克成品的生产成品元人民币/g备注：苯酚99.5%：3500元/吨上海圣宇化工有限公司合成氨槽车：2300元/吨合肥信立化工毒性、防护措施及三废处理方式毒性、防护措施及三废处理方式氢气氢气安全性安全性：氢气不溶于水、乙醚和乙醇，易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热或明火即会发生爆炸。氢气与氟、氯、溴等卤素会剧烈反应。本品在生理学上是惰性气体，仅在高浓度时，由于空气中氧分压降低才引起窒息。在很高的分压下，氢气可呈现出麻痹作用。防护措施：防护措施：易燃易爆物品应单独存放按规定备好消防器材（设施）并确保有效加强通风，定期启动机械通风设施把好物料购进质量关，做好贮运及管理工作，分类存放定期检测氢气管道防静电接地电阻，按规定设防静电接地，氢气管道每隔2025m设防雷接地定期对氢气管道进行彻底吹扫，加强输水管理对法兰、阀门及裸露的焊缝每月作一次泄露检查确保作业中信息渠道畅通，严防误操作储存氢气的容器应达到安全管理和技术要求硝基苯安全性安全性:硝基苯毒性较强，吸入大量蒸气或皮肤大量沾染，可引起急性中毒，使血红蛋白氧化或络合，血液变成深棕褐色，并引起头痛、恶心、呕吐等。硝基苯在水中具有极高的稳定性。由于其密度大于水，进入水体的硝基苯会沉入水底，长时间保持不变。又由于其在水中有一定的溶解度，所以造成的水体污染会持续相当长的时间。硝基苯的沸点较高，自然条件下的蒸发速度较慢，与强氧化剂反应生成对机械震动很敏感的化合物，能与空气形成爆炸性混合物。倾翻在环境中的硝基苯，会散发出刺鼻的苦杏仁味。80以上其蒸气与空气的混合物具爆炸性，倾倒在水中的硝基苯，以黄绿色油状物沉在水底。当浓度为5mg/L时，被污染水体呈黄色，有苦杏仁味。当浓度达100mg/L时，水几乎是黑色，并分离出黑色沉淀。当浓度超过33mg/L时可造成鱼类及水生生物死亡。吸入、摄入或皮肤吸收均可引起人员中毒。中毒的典型症状是气短、眩晕、恶心、昏厥、神志不清、皮肤发蓝，最后会因呼吸衰竭而死亡。防护措施：防护措施：呼吸系统：可能接触其蒸气时，佩戴过滤式防毒面具(半面罩)。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴自给式呼吸器。眼睛：戴安全防护眼镜。身体：穿透气型防毒服。手：戴防苯耐油手套。其它：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。及时换洗工作服。工作前后不饮酒，用温水洗澡。注意检测毒物。实行就业前和定期的体检。废弃处置废弃处置：用焚烧法处置。焚烧炉排出的氮氧化物通过洗涤器除去。氢氧化钠氢氧化钠健康危害健康危害 侵入途径：吸入、食入。健康危害：该品有强烈刺激和腐蚀性。粉尘或烟雾会刺激眼和呼吸道，腐蚀鼻中隔；皮肤和眼与NaOH直接接触会引起灼伤；误服可造成消化道灼伤，粘膜糜烂、出血和休克。环境危害环境危害危险特性：该品不会燃烧，遇水和水蒸气大量放热，形成腐蚀性溶液。与酸发生中和反应并放热。具有强腐蚀性。燃烧(分解)产物：可能产生有害的毒性烟雾。应急处理处置方法应急处理处置方法隔离泄漏污染区，周围设警告标志，建议应急处理人员戴好防毒面具，穿化学防护服。不要直接接触泄漏物，用清洁的铲子收集于干燥洁净有盖的容器中，以少量NaOH加入大量水中，调节至中性，再放入废水系统。也可以用大量水冲洗，经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏，收集回收或无害处理后废弃。废弃处置废弃处置废弃的氢氧化钠不能直接倒入下水道，可以利用酸性中和，如盐酸、硫酸等（化学方程式为2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O）急救措施急救措施皮肤接触：应立即用大量水冲洗，再涂上3%-5%的硼酸溶液。眼睛接触：立即提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟。或用3%硼酸溶液冲洗。就医。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。必要时进行人工呼吸。就医。食入：应尽快用蛋白质之类的东西清洗干净口中毒物，如牛奶、酸奶等奶质物品。患者清醒时立即漱口，口服稀释的醋或柠檬汁，就医。灭火方法：雾状水、砂土、二氧化碳灭火器。防护措施防护措施呼吸系统防护：必要时佩带防毒口罩。眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。防护服：穿工作服(防腐材料制作)。手防护：戴橡皮手套。其它：工作后，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。苯胺苯胺安全性安全性：健康危害：该品主要引起高铁血红蛋白血症、溶血性贫血和肝、肾损害。易经皮肤吸收。急性中毒：患者口唇、指端、耳廓紫绀，有头痛、头晕、恶心、呕吐、手指发麻、精神恍惚等；重度中毒时，皮肤、粘膜严重青紫，呼吸困难，抽搐，甚至昏迷，休克。出现溶血性黄疸、中毒性肝炎及肾损害。可有化学性膀胱炎。眼接触引起结膜角膜炎。慢性中毒：患者有神经衰弱综合征表现，伴有轻度紫绀、贫血和肝、脾肿大。皮肤接触可引起湿疹。环境危害：对环境有危害，对水体可造成污染。燃爆危险：该品可燃，有毒。急性毒性：LD50：442mg/kg(大鼠经口)；820mg/kg(兔经皮)LC50：665mg/m3，7小时(小鼠吸入)急救措施急救措施皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。就医。眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。食入：饮足量温水，催吐，就医。废弃处置废弃处置废弃物性质：废弃处置方法：用焚烧法处置。焚烧炉排出的氮氧化物通过洗涤器除去。消防措施消防措施有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳、氧化氮。灭火方法：消防人员须戴好防毒面具，在安全距离以外，在上风向灭火。灭火剂：水、泡沫、二氧化碳、砂土。运输注意事项：运输注意事项：运输前应先检查包装容器是否完整、密封，运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与酸类、氧化剂、食品及食品添加剂混运。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。公路运输时要按规定路线行驶。泄漏应急处理：泄漏应急处理：应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。喷雾状水或泡沫冷却和稀释蒸汽、保护现场人员。用泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场苯酚苯酚健康危害健康危害倾入途径：吸入、食入、经皮吸收健康危害：苯酚对皮肤、粘膜有强烈的腐蚀作用，可抑制中枢神经或损害肝、肾功能。急性中毒：吸入高浓度蒸汽可致头痛、头晕、乏力、视物模糊、肺水肿等。误服引起消化道灼伤，出现烧灼痛，呼出气带酚味，呕吐或大便可带血液，有胃肠穿孔的可能，可出现休克、肺水肿、肝或肾损害，出现急性肾功能衰竭，可死于呼吸衰竭。眼接触可致灼伤，可经灼伤皮肤吸收经一定潜伏期后引起急性肾功能衰竭。慢性中毒：可引起头痛、头晕、咳嗽、食欲减退、恶心、呕吐，严重者引起蛋白尿，可致皮炎。环境危害环境危害对环境有严重危害，对水体和大气可造成污染。毒性：属高毒类毒性：属高毒类。急性毒性：LD50317mg/kg(大鼠经口)；850mg/kg(兔经皮)；LC50316mg/m3(大鼠吸入)；人经口1000mg/kg，致死剂量。刺激性：家兔经眼：20mg(24小时)，中度刺激。家兔经皮：500mg(24小时)，中度刺激。亚急性和慢性毒性：动物长期吸入酚蒸气(115.2-230.4mg/m3)可引起呼吸困难、肺损害、体重减轻和瘫痪。致突变性NA抑制：人Hela细胞1mmol/L。姊妹染色单体交换：人淋巴细胞5mol/L。生殖毒性：大鼠经口最低中毒剂量(TDL0)：1200mg/kg(孕6-15天)，引起胚胎毒性。致癌性：小鼠经皮最低中毒剂量(TDL0)：16g/kg，40周(间歇)，致癌，皮肤肿瘤。防护措施防护措施呼吸系统防护：可能接触其粉尘时，佩戴自吸过滤式防尘口罩。紧急事态抢救或撤离时，应该佩戴自给式呼吸器。眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。身体防护：穿透气型防毒服。手防护：戴防化学品手套。其它：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作毕，淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服，洗后备用。保持良好的卫生习惯。急救措施急救措施皮肤接触：立即脱去被污染的衣着，用甘油、聚乙烯乙二醇或聚乙烯乙二醇和酒精混合液(7：3)抹洗，然后用水彻底清洗。或用大量流动清水冲洗，至少15分钟。就医。眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。食入：立即给饮植物油15-30mL。催吐、就医。苯苯苯有毒，会抑制人体造血功能，能致使白细胞、红细胞和血小板的减少而造成多种疾病，对皮肤和黏膜有局部刺激作用，吸入或经皮肤吸收可引起中毒。蒸气可经呼吸道吸收，液体经消化道吸收完全，皮肤可吸收少量急性中毒作用主要是抑制中枢神经系统。高浓度蒸气对粘膜和皮肤有一定的刺激作用。液态苯直接吸入呼吸道,可引起肺水肿和出血。苯蒸气经呼吸道吸入的最初几分钟吸收率最高。吸收入体内的苯，40-60%经呼气排出，经肾排出的极少，人体吸收后主要分布在含类脂质较多的组织和器官中。主要在肝内代谢，约30%的苯氧化成酚，并与硫酸葡萄糖酸结合随尿排出，极少量以酚或醌等形式经肾排出。临床表现临床表现 急性中毒：短时间内吸入大量苯蒸气或口服多量液态苯后出现兴奋或酒醉感，伴有黏膜刺激症状，可有头晕、头痛、恶心、呕吐、步态不稳。重症者可有昏迷、抽搐、呼吸及循环衰竭症状。亚急性中毒：短期内吸入较高浓度后可出现头晕、头痛、乏力、失眠等症状。约经1-2个月后可发生再生障碍性贫血。急救措施急救措施 急性中毒：立即脱离现场至空气新鲜处，脱去污染的衣着，用肥皂水或清水冲洗污染的皮肤。口服者给予洗胃。中毒者应卧床静息，对症、支持治疗。可给予葡萄糖醛酸。注意防治脑水肿，心搏未停者忌用肾上腺素。亚急性中毒：脱离接触，对症处理。对再生障碍性贫血可给予小量多次输血及糖皮质激素治疗，其他疗法与内科相同。一般苯中毒症状经治疗后是可以恢复的，但也有由于造血功能完全被破坏，而患致命的颗粒性白细胞消失症。儿童和女性对苯及其同系物的危害较男性更敏感。预防措施预防措施用不含苯的原料取代含苯的原料是预防苯中毒的关键。有苯的作业现场防护以加强通风排气和职工个人防护为主，工人可配戴送风式防毒面具或防毒口罩。苯胺用途苯胺是一种基本的有机化工化工原料（1）应用于生产异氰酸脂（MDI），主要用于制人造革，聚氨酯软质或硬质泡沫塑料。（2）应用于生产橡胶助剂，在橡胶行业主要用于生产防老剂如RD，4010-NA,促进剂如M,MD等。另可用于橡胶抗氧剂，抗臭氧剂，硫化剂稳定剂剂活性剂等。（3）在染料及医药，农药等方面的应用。染料行业消耗苯胺量主要有染料和碱性染料。染料工业中可用于制造酸性墨水蓝G、酸性媒介BS、酸性嫩黄、直接橙S、直接桃红、靛蓝、分散黄棕、阳离子桃红FG和活性艳红X-SB等在有机颜料方面有用于制造金光红、金光红g、大红粉、酚菁红、油溶黑等。在印染工业中用于染料苯胺黑；在医药中用于磺胺药的原料，乙酰苯胺，氨基比林，安乃近，黄胺类药物及甜味剂等。农药方面主要用于生产除草剂，杀虫剂，动物驱虫剂，落叶剂等（4）在其他方面苯胺N-烷基衍生物作为价钱汽油防爆剂，苯胺盐可以作为发动机染料添加剂用作防止气话及结冰及防锈。另外，在精细化工中苯胺及其衍生物也有着广泛的用途。物理性质物理性质外观与性状：无色或微黄色油状液体，有强烈气味。熔点()：-6.2相对密度（水=1）：1.02沸点()：184.4相对蒸气密度（空气=1）：3.22分子式：C6H7N分子量：93.12饱和蒸气压(kPa)：2.00(77)燃烧热(kJ/mol)：3389.8临界温度()：425.6临界压力(MPa)：5.30辛醇/水分配系数的对数值：0.94闪点()：70爆炸上限%(V/V)：11.0爆炸下限%(V/V)：1.3溶解性：微溶于水，溶于乙醇、乙醚、苯。化学性质化学性质有碱性，能与盐酸化合生成盐酸盐，与硫酸化合成硫酸盐。能起卤化、乙酰化、重氮化等作用。遇明火、高热可燃。与酸类、卤素、醇类、胺类发生强烈反应，会引起燃烧。原料原料硝基苯氢气二氧化硅苯胺苯胺外观：油状液体分子量：93.12溶解性：微溶于水熔点：-6.3沸点:184.3相对密度：1.02二氧化硅二氧化硅外观：白色或无色分子量：60.08溶解性：不溶于水，不与水反应熔点：1723沸点:223、相对密度：硝基苯硝基苯外观：无色淡黄液体分子量：123.11溶解性：难溶于水密度大于水熔点:5.7沸点:210.9折射率：1.5530相对密度：1.02037氢气氢气分子量：2.016溶解性：不溶于水，乙醚，乙醇熔点：-259.2沸点:-252.77相对密度：0.0899苯胺的测定：离子色谱苯胺的测定：离子色谱-直流安培直流安培硝基苯的测定：高效液相色谱法硝基苯的测定：高效液相色谱法仪器：高效液相色谱仪仪器：高效液相色谱仪 氢气的测定：氢气测定仪氢气的测定：氢气测定仪分离提纯粗品草案分离提纯粗品草案混合物中加酸，分层。分液，去除有机层，保留水层，在水层中加氢氧化钠安装好减压蒸馏装置，通冷凝水，缓慢开启真空泵（毛细管下端应有均匀气泡产生）加热，蒸出第一馏分，待温度计示数稳定后，旋转真空接尾管，用另一锥形瓶收集苯胺馏分。蒸至瓶内有少量液体剩余时，缓慢关闭真空泵，停止加热，待毛细管下端无气泡产生时，取下蒸馏出的苯胺成分，密封保存。